浙江省杭州市2018-2019学年高二下学期期末考试化学试题

浙江省杭州市2018-2019学年高二下学期期末考试化学试题

‎2018学年第二学期杭州市高二年级教学质量检测 化学试题卷 考生须知：‎ ‎1．本试卷分试题卷和答题卷，满分100分，考试时间90分钟。‎ ‎2．答题前，在答题卷密封区内填写学校，班级和姓名。‎ ‎3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。‎ ‎4．考试结束，只需上交答题卷。‎ 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Fe 56 Cu 64‎ 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分）‎ ‎1.2018年3月5日，《Nature》连刊两文报道了21岁的中国留美博士曹原等研究人员制得了具有超导特性的双层石墨烯新材料。以下对石墨烯的推测不正确的是（ ）‎ A. 石墨烯性质稳定，不能在氧气中燃烧 B. 石墨烯与石墨都具有导电性 C. 石墨烯与金刚石互为同素异形体 D. 石墨烯与石墨都具有较高的熔点 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.石墨烯是只由碳原子构成的单质，能在氧气中燃烧，A项错误；‎ B.石墨烯具有超导特性可以导电，石墨中含有自由电子，所以石墨也可以导电，B项正确；‎ C.石墨烯还是只由碳原子构成，是C原子形成的单质，所以石墨烯与金刚石是同素异形体，C项正确；‎ D.石墨属于混合晶体，石墨烯属于二维晶体，二者都具有较高的熔点，D项正确；‎ 答案选A。‎ ‎2.《梦溪笔谈》是北宋沈括的著作，被誉为“中国科学史上的里程碑”，下列都是摘自该著作的内容，其中没有涉及氧化还原反应的是（ ）‎ A. 烹胆矾则成铜，熬胆矾铁签，久之亦化为铜 B. 又石穴中水，所滴皆为钟乳、殷孽 C. 鄜、延境内有石油……颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓 D. 取精铁锻之百余火，每锻称之，一缎一轻，至累锻而斤两不减，则纯钢也 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.烹胆矾则成铜，熬胆矾铁签，久之亦化为铜，涉及的是用铁置换出硫酸铜中的金属铜，发生氧化还原反应，A项错误；‎ B.又石穴中水，所滴皆为钟乳、殷孽，发生的是氢氧化钙与二氧化碳生成的碳酸钙，碳酸钙与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙再分解生成碳酸钙，整个过程不涉及氧化还原变化，B项正确；‎ C.鄜、延境内有石油……颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓，涉及的是石油的燃烧，燃烧属于氧化反应，C项错误；‎ D.取精铁锻之百余火，每锻称之，一缎一轻，至累锻而斤两不减，则纯钢也，发生的是精铁变成钢的过程，不断降低杂质和C的含量，使C变成二氧化碳，发生了氧化还原反应，D项错误；‎ 答案选B。‎ ‎3.化学与生活密切相关。下列说法不正确的是（ ）‎ A. 用铁粉作食品袋内的脱氧剂 B. 食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收 C. 明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可作净水剂 D. 自行车钢架生锈主要是化学腐蚀所致 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.用铁粉作食品袋内的脱氧剂，是用Fe易被氧气氧化的特点，所以可以直接做脱氧剂，A项正确；‎ B.有些维生素属于脂溶性维生素，因为油脂属于酯类，可以溶于油脂中，所以可以促进维生素的吸收，B项正确；‎ C.明矾中的铝离子水解时生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体是具有吸附性的胶体粒子，可作净水剂，C项正确；‎ D.自行车钢架属于铁的合金，易形成原电池腐蚀，所以生锈主要是电化学腐蚀所致，D项错误；‎ 答案选D。‎ ‎4.下列关于实验原理或操作方法的叙述中，正确的是（ ）‎ A. 实验室用乙酸，乙醇和浓硫酸制乙酸乙酯时，必须将温度控制在170℃‎ B. 向滴有酚酞的溶液中逐滴加溶液，红色褪去，说明在水溶液中存在水解平衡 C. 实验室金属钠应保存在煤油中，也可保存在无水酒精中 D. 可以用澄清石灰水鉴别失去标签的溶液和溶液 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.制乙酸乙酯时，并不是一定要控制在170℃，利用乙醇制备乙烯时温度控制在170℃，A项错误；‎ B.滴有酚酞的的溶液中显碱性，是因为CO32-+H2OHCO3-+OH-，加入钡离子，可以消耗碳酸根离子，使水解平衡向逆向移动，导致氢氧根减少，所以红色褪去，B项正确；‎ C.金属钠不能储存在乙醇中，因为乙醇羟基中的H原子可以与金属钠发生反应，C项错误；‎ D. 石灰水中的氢氧化钙与碳酸氢钠或者碳酸钠反应都生成碳酸钙沉淀，现象相同，不可以鉴别，D项错误；‎ 答案选B。‎ ‎5.下列物质制备方案可行的是（ ）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.二氧化锰和浓盐酸在加热条件下可以反应生成氯气，稀盐酸不行，A项错误；‎ B.二硫化亚铁与空气反应生成二氧化硫，而不是三氧化硫，B项错误；‎ C.氯化铝会发生水解，氯化铝溶液加热灼烧后生成三氧化二铝，C项错误；‎ D.氮气和氢气合成氨气，再利用氨的催化氧化合成NO，之后用NO合成NO2，再制硝酸，方案可行，D项正确； ‎ 答案选D。‎ ‎6.2019年是国际化学元素周期表年，元素周期表诞生的150年间，指导人们不断探索化学的奥秘。下列有关元素周期表、元素周期律的说法正确的是（ ）‎ A. 元素周期表中，元素性质随着相对原子质量的递增呈现周期性变化 B. 同周期主族元素性质的递变，主要是原子半径变化和核电荷数变化双重作用的结果 C. 从左到右，同周期非金属元素的气态氢化物，其热稳定性，还原性逐渐增强 D. 第七周期，VIIA族元素的非金属性比碘元素的非金属性强 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 元素周期表中，元素性质随着原子序数的递增呈现周期性变化，A项错误；‎ B. 同周期主族元素性质的递变，主要是原子半径变化和核电荷数变化双重作用的结果，B项正确；‎ C. 从左到右，同周期非金属元素的简单气态氢化物，其热稳定性，还原性逐渐增强，而不是所有氢化物都符合，C项错误；‎ D. 同一主族非金属性依次减弱，所以第七周期，VIIA族元素的非金属性比碘元素的非金属性弱，D项错误；‎ 答案选B。‎ ‎7.下列有关物质结构和性质的表述正确的是（ ）‎ A. 某微粒的结构示意图为，该元素位于周期表第三周期零族 B. 工业上用的反应来制备钾，是因为钠比钾更活泼 C. 的沸点高于的沸点，原因与分子间存在氢键有关 D. 糖类物质溶液中，蛋白质溶液中加硫酸铵都会产生盐析现象 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.某微粒的结构示意图为 ‎，根据原子序数为17，推测出为氯元素，氯位于第三周期、VIIA族，A项错误；‎ B. K比钠活泼，同时，利用金属钠制取金属钾是利用了钠的熔沸点大于钾的熔沸点的原理，B项错误；‎ C.因为中含有羟基所以可以形成分子间氢键，而不能形成分子间氢键，C项正确；‎ D. 糖类物质溶液中加入硫酸铵不会产生盐析现象，而蛋白质加入硫酸铵溶液后会产生盐析现象，D项错误；‎ 答案选C。‎ ‎8.实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列说法不正确的是（ ）‎ A. 操作Ⅰ为萃取，分液，萃取剂也可以用选用 B. 苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的小 C. 操作Ⅱ中得到的苯，可在操作Ⅰ中循环使用 D. 操作Ⅲ中要用蒸馏方法分离出苯酚 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 整个实验过程为，用苯萃取废水中的苯酚，进行分液得到苯酚的苯溶液，再加入氢氧化钠溶液，苯酚与氢氧化钠反应得到苯酚钠，苯与苯酚钠溶液不互溶，再进行分液操作，得到苯与苯酚钠溶液，苯可以循环利用，苯酚钠溶液中加入盐酸得到苯酚，经过分液操作进行分离得到苯酚。‎ ‎【详解】A.操作Ⅰ为用苯萃取废水中的苯酚，进行分液得到苯酚的苯溶液，萃取剂也可以用选用，A项正确；‎ B.苯酚钠属于钠盐，钠盐易溶于水，所以苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的小，B项正确；‎ C.操作Ⅱ中得到的苯，可继续萃取废水中的苯酚，可以循环使用，C项正确；‎ D.操作Ⅲ中用分液方法分离出苯酚，因为只含有苯酚一种有机溶剂，D项错误；‎ 答案选D。‎ ‎9.下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）‎ A. 氢氧化镁与盐酸反应：‎ B. 将铝片打磨后立即放入氢氧化钠溶液中：‎ C. 溶液中加入足量稀（必要时可加热）：‎ D. 硫酸氢铵溶液中滴加少量溶液：‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.氢氧化镁是沉淀不可拆，所以正确方程式为：，A项错误；‎ B.氧原子不守恒，所以正确方程式为：，B项错误；‎ C.加入硝酸发生氧化还原反应，有NO生成，所以正确方程式为：，C项错误； ‎ D.加入少量氢氧化钡溶液，阳离子中氢离子先与氢氧化钡反应，铵根离子反应顺序在氢离子之后，所以硫酸氢铵溶液中滴加少量溶液反应方程式为：正确，D项正确；‎ 答案选D。‎ ‎10.设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）‎ A. 3.0g甲醛和乙酸的混合物中所含的原子数为 B. 与充分反应，转移的电子数为 C. 的稀硫酸中含有的氢离子数目为 D. 4.6g有机物的分子结构中碳氢键数目一定为 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.乙酸的相对分子质量是甲醛的二倍，且乙酸中含有的原子数也是甲醛的二倍，所以乙酸可以看作两个甲醛，甲醛的相对分子质量是30g/mol，那么3g甲醛是0.1mol，0.1mol甲醛中含有个原子，A项正确；‎ B.二氧化硫和氧气反应是可逆反应，不能反应完全，转移电子数小于0.2NA，B项错误；‎ C.pH=1，代表的是溶液中氢离子浓度是0.1 mol/L，所以1L的溶液中，含有1L×0.1mol/L=0.1mol的氢离子，个数为0.1NA个，C项错误；‎ D.分子式为并不一定是乙醇，还可以是甲醚，在甲醚中含有0.6NA个碳氢键，D项错误；‎ 答案选A。‎ ‎【点睛】分子式为的物质不一定是乙醇还有可能是甲醚，为易错点。‎ ‎11.对氨基苯甲酸乙酯是止痛止痒药物的重要成分，其结构简式如图。已知苯环上的氨基具有较强的还原性，下列关于该物质说法不正确的是（ ）‎ A. 核磁共振氢谱出现5组峰 B. 该物质应与酸、碱、氧化剂等分开存储 C. 该物质水解后有天然氨基酸生成 D. 该物质能发生加成、取代等多种反应 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.该有机物中含有5种不同化学环境下的氢，A项正确；‎ B.氨基显碱性，酯基可酸性或者碱性条件下水解，苯环能被还原，所以该物质应与酸、碱、氧化剂等分开存储，B项正确；‎ C.水解之后的产物，不符合氨基酸的通式，氨基酸的通式中，中心应该为C原子，R基可以变化，但此物质水解之后只有氨基和羧基，氨基和羧基处在苯环的对位，不符合氨基酸通式，C项错误； ‎ D.苯环能与氢气发生加成反应，酯基能在酸性或者碱性条件下发生水解反应，水解反应属于取代反应，D项正确；‎ 答案选C。‎ ‎12.NaCl是我们生活中必不可少的物质，将NaCl晶体溶于水，其溶解过程示意图如图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A. 对比甲、乙两图，图甲中水合b离子的结构示意图不科学 B. 图中a离子为、b离子为 C. 氯化钠晶体中存离子键和分子间作用力 D. 水分子对氯化钠晶体表面离子的作用不可能克服离子键的作用 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据离子半径的大小，a离子的离子半径大于b离子的离子半径，推断出a离子是氯离子，b离子是钠离子，氯离子属于阴离子，吸引阳离子，钠离子属于阳离子，吸引阴离子，同时氯化钠属于离子晶体，只含有离子键，根据图中氯化钠溶于水后发生了电离，可知破坏了离子键。‎ ‎【详解】A.图甲中水合b离子的结构示意图不科学，b离子是钠离子，属于阳离子，距离它较近的应该是氧原子而不是氢原子，A项正确；‎ B.根据离子半径大小推断出a离子为、b离子为，B项错误；‎ C.氯化钠晶体中存在离子键，不存在分子间作用力，因为分子间作用力只存在于分子之间，而氯化钠是离子化合物，由离子构成，没有分子，C项错误；‎ D.根据图中所示，水分子对氯化钠晶体表面离子的作用克服离子键的作用，使氯化钠发生了电离，D项错误；‎ 答案选A。‎ ‎13.科研工作者对甘油（丙三醇）和辛酸合成甘油二酯的酶法合成工艺进行了研究。发现其它条件相同时，不同脂肪酶（Ⅰ号、Ⅱ号）催化合成甘油二酯的效果如图所示，此实验中催化效果相对最佳的反应条件是（ ）‎ A. 12h，I号 B. 24h，I号 C. 12h，II号 D. 24h，II号 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 结合图及表可知，12h，I号时合成甘油二酯转化率大，时间快；‎ ‎【详解】结合图及表可知，在12h时，辛酸的转化率和甘油二酯的含量较高，同时，反应时间增加的话，转化率和甘油二酯的含量不会增加的太明显，所以选用12h更好；在12h时，脂肪酶Ⅰ号的转化率和甘油二酯的含量都比Ⅱ高，所以选用Ⅰ号，A项正确；‎ 答案选A。‎ ‎14.常温下，向溶液中滴加的氨水，溶液的pH随氨水的体积关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）‎ A. HA的电离方程式为 B. B点时加入HA和氨水恰好完全反应 C. A点所示溶液中：‎ D. C点所示溶液中：‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据0.1mol/L的HA溶液在常温下初始pH=1，判断HA是强酸，所以HA完全电离，A正确； ‎ B. 氨水是弱碱，与强酸形成强酸弱碱盐，强酸弱碱盐中的阳离子可以发生水解生成氢离子，若二者恰好完全反应，溶液应该显酸性，图中pH=7，B错误；‎ C. A点所示溶液中溶质成分为NH4A和HA，比例1：1，在此溶液中可写出物料守恒，所有含有A的物质与含有N元素的物质比例为1：2，，C正确；‎ D. C点所示溶液中溶质为NH4A和NH3H2O，比例1：1，根据溶液显碱性，判断以氨水电离为主，所以铵根离子较多，氨水微粒较少，，D正确；‎ 答案选B。‎ ‎15.某小组比较Cl-、Br-、I- 的还原性，实验如下：‎ 实验1‎ 实验2‎ 实验3‎ 装置 现象 溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 ‎ 溶液变黄；把湿KI淀粉试纸靠近试管口，变蓝 溶液变深紫色；经检验溶液含单质碘 下列对实验的分析不合理的是 A. 实验1中，白烟是NH4Cl B. 根据实验1和实验2判断还原性：Br-＞Cl-‎ C. 根据实验3判断还原性：I-＞Br- D. 上述实验利用了浓H2SO4的强氧化性、难挥发性等性质 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 实验1，浓硫酸与氯化钠固体反应生成氯化氢气体；实验2，溶液变黄，说明有溴单质生成；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质；实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的氧化性；‎ ‎【详解】实验1，试管口挥发出的氯化氢气体与浓氨水挥发出的氨气反应生成白烟氯化铵，故A合理；实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性：Br-＞Cl-，故B合理；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质，不能得出还原性I-＞Br-的结论，故C不合理；实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的氧化性，故D合理；选C。‎ ‎16.对于反应在容积为10L的密闭容器中进行。起始时和 均为0.20mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是（ ）‎ A. 实验c条件下，从反应开始至达到平衡时 B. 实验a条件下，用浓度表示的平衡常数为100‎ C. 该反应的 D. 比较实验a、c可判断升高温度反应速率加快 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 实验c条件下，实验中60min到达平衡，恒温恒容下，利用压强之比等于物质的量之比计算平衡时混合气体总物质的量，再利用差量法代入公式计算得(0.2+0.2)mol×=0.32mol，0.4mol－0.32mol=0.08mol，所以，A项正确；‎ B.恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，实验a中平衡时混合气体总物质的量为(0.2+0.2)mol×=0.3mol，这说明平衡时消耗反应物的物质的量和生成的生成物的物质的量均是0.4mol－0.3mol＝0.1mol，剩余反应物均是0.2mol－0.1mol＝0.1mol，容器容积为10L，则平衡常数K===100，B项正确；‎ C. 根据c和a的反应判断，c起始压强较大，而投料量和容器的体积都没有变化，所以由公式PV=nRT来推断，是温度引起的，即c中温度高于a中温度，根据A和B可知c中反应物转化率低，说明升高温度，反应逆向进行，所以该反应为放热反应，C项错误；‎ D. 根据以上分析可知c中温度高，反应首先达到平衡状态，所以比较实验a、c可判断升高温度反应速率加快，D项正确；‎ 答案选C。‎ ‎【点睛】此题核心在于实验c图像的理解，对于恒容，且投料相同的反应来说，初始压强增大，可以用PV=nRT来进行解释。‎ 二、（本大题共4小题，共22分）‎ ‎17.X、Y、Z为元素周期表中原子序数依次增大的三种短周期元素，Y与X、Z均相邻，X、Y与Z三种元素原子的最外层电子数之和为19；W的单质为生活中一种常见的金属，在Z元素的单质中燃烧产生棕黄色的烟，生成。回答下列问题：‎ ‎（1）Z元素在元素周期表中的第____周期。‎ ‎（2）与足量的的水溶液发生反应生成两种强酸，写出该反应的离子方程式____。‎ ‎（3）易升华，易溶于水，乙醇/丙酮等溶剂。据此推测其晶体熔化时克服的作用力是__，判断的依据是____。‎ ‎【答案】 (1). 三 (2). (3). 分子间作用力（范德华力） (4). 根据易升华、易溶于有机溶剂等，可判断其具有分子晶体的特征 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据W的单质为生活中一种常见的金属，在Z元素的单质中燃烧产生棕黄色的烟，生成可以推断出W为铁，Z为Cl，因为铁在氯气中燃烧生成FeCl3，生成棕黄色烟，再根据Y与X、Z均相邻，根据Z为Cl元素，推测Y为S或者为F，若Y为S元素，则X为P或者O元素，若Y为F元素，X只能为O元素；再根据X、Y与Z三种元素原子的最外层电子数之和为19，推测出Y为S元素，X为O元素；‎ ‎【详解】（1）Z元素是氯元素，在元素周期表中的第三周期；‎ ‎（2）与足量的的水溶液发生反应生成两种强酸，和分别是Cl2O和SO2，该反应的离子方程式为；‎ ‎（3）易升华，易溶于水，乙醇/丙酮等溶剂，推测出它的熔沸点较低，所以它属于分子晶体，熔化时破坏分子间作用力。‎ ‎18.据不完全统计，全世界每年约有10%～20%的农副产品，水产品会因腐败变质而无法食用，经济损失巨大，所以研究安全无害的食品防腐剂很重要，山梨酸及其盐，尼泊金酯等可作为食品防腐剂，其结构简式如图：‎ 按要求回答下列问题：‎ ‎（1）写出山梨酸中含氧官能团的名称___。‎ ‎（2）常温下，等物质的量的山梨酸、尼泊金甲酯分别与足量溴水反应，消耗Br2的物质的量之比为___。‎ ‎（3）写出尼泊金甲酯与NaOH溶液反应的化学方程式____。‎ ‎【答案】 (1). 羧基 (2). 1:1 (3). +2NaOH+CH3OH+H2O ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）山梨酸中的含氧官能团为羧基；‎ ‎（2）根据二者能与溴水反应的官能团判断；‎ ‎（3）尼泊金甲酯中含有酯基和酚羟基都能与氢氧化钠溶液反应。‎ ‎【详解】（1）根据山梨酸的结构简式，山梨酸中的含氧官能团为羧基；‎ ‎（2）根据二者能与溴水反应的官能团数来确定能和多少mol溴反应，山梨酸中含有2mol碳碳双键可以与2molBr2发生加成反应，尼泊金甲酯中含有酚羟基，可以在邻位与溴水发生取代反应，所以尼泊金甲酯能与2molBr2发生反应，消耗Br2的物质的量之比为1：1；‎ ‎（3）尼泊金甲酯中含有酯基和酚羟基，都能与氢氧化钠反应，方程式为+2NaOH ‎+CH3OH+H2O。‎ ‎【点睛】此题在书写尼泊金甲酯与氢氧化钠反应的方程式时，要注意不只有酯基能与氢氧化钠发生反应，还有其他官能团也可以，为易错点。‎ ‎19.人体血液的pH需控制在7.35～7.45之间，过高过低都会引起身体不适，甚至危及生命。人体血液能维持在稳定的pH范围主要是人血浆中一定浓度的和起调节作用。按要求回答下列问题。‎ ‎（1）用离子方程式解释血液呈弱碱性的原因____；‎ ‎（2）当血液的（即浓度为）时，和浓度比值约为20：1，计算此时碳酸的___；查阅资料得常温下碳酸的，解释与计算所得数据存在差异的原因____。‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). 体温为37℃，高于室温，温度升高碳酸电离常数增大，所以计算的大 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据血液中的成分，判断是碳酸氢根水解使血液呈碱性；‎ ‎（2）根据碳酸的电离平衡常数进行列式计算；根据温度对电离平衡的影响分析。‎ ‎【详解】（1）根据血液中的成分，判断是碳酸氢根水解使血液呈弱碱性，水解方程式为；‎ ‎（2）根据碳酸的电离平衡常数进行计算，Ka1===；因为电离平衡常数受温度影响，体温为37℃，比常温所对应的温度高，温度升高促进碳酸电离，电离常数增大，所以计算的大。‎ ‎20.某铜制品在潮湿环境中发生的电化学腐蚀过程可表示为如图，腐蚀后有A物质生成，某小组为分析A物质的组成，进行了如下实验：‎ 实验①：取A样品，加过量稀硝酸完全溶解后，再加入溶液，有白色沉淀生成。‎ 实验②：另取A样品4.29g，加入含的稀硫酸溶液，恰好中和，生成两种盐的混合溶液。向所得混合溶液中加入适量的NaOH溶液，产生蓝色沉淀，经过滤、洗涤、灼烧得3.20g黑色固体。‎ ‎（1）该粉状锈中除了铜元素外还含有（写元素符号）___元素，该铜制品发生电化学腐蚀生成粉状锈时其正极电极反应式为____。‎ ‎（2）写出该粉状锈溶于稀硫酸反应的离子方程式____。‎ ‎（3）加热条件下，实验②中所得的黑色固体能与乙醇反应，化学方程式为____。‎ ‎【答案】 (1). O、H、Cl (2). (3). (4). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据先加过量稀硝酸完全溶解后，再加入溶液，有白色沉淀生成，推出该物质应该含有Cl元素；再根据另取A样品4.29g，加入含的稀硫酸溶液，恰好中和，生成两种盐的混合溶液，推测出含有氢氧根离子，所以含有H和O元素；由图可知，氧气参与放电，所以正极电极反应方程式为；‎ ‎（2）根据实验②，灼烧得3.2g的黑色固体为氧化铜，物质的量是0.04mol，推断出铜元素有0.04mol，加入0.03mol的稀硫酸后，恰好完全中和，推断出氢氧根有0.06mol，再根据化合价推出氯离子的物质的量是0.02mol，所以粉状锈的化学式为 ‎，粉状锈与硫酸发生反应的方程式为；‎ ‎（3）根据其中含有铜元素推出黑色物质为氧化铜，氧化铜可以与乙醇溶液反应，所以方程式为；‎ 三、（本大题共3小题，共30分）‎ ‎21.某种半水煤气中主要含、CO、、和少量，经“脱硫”、转换反应可制得合成氨原料气。‎ ‎（1）这种半水煤气跟空气按一定比例混合后通入、的混合溶液中完成“脱硫”，其转化过程如图所示，该过程中发生多个反应，总反应为，该转化过程中起催化作用的离子为____，写出该过程中属于非氧化还原反应的离子方程式___。‎ ‎（2）脱硫后的半水煤气与水蒸气以1:15比例混合后通入转换塔中，变换反应为：。该反应用氧化铁作催化剂，其活性组分是四氧化三铁。研究发现，变换反应经下列两步完成：‎ 第一步： （慢反应）‎ 第二步： （快反应）‎ ‎①在下图中绘制变换反应（经上述催化反应过程）“能量～反应过程”示意图___。‎ ‎②由于 和CO还原性较强，能够将氧化铁直接还原成铁而使催化剂失活，但实际生产中一般不会发生这种情况，请从反应速率，化学平衡角度解释可能的反应过程原因是____。‎ ‎（3）半水煤气处理后得到的混合气中，可通过在熔融碳酸盐中经电化学还原消除其中的二氧化碳，并得到高纯度的碳，写出生成碳的电极反应式为____。‎ ‎【答案】 (1). 、 (2). (3). (4). 第一步反应慢，第二步反应快，生成铁会快速转化为；生产中只要保持体系中有较高浓度水蒸气，铁就不能在体系大量存在 (5). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据流程图可知，铜离子和亚铁离子参与了反应，又在反应最后重新生成，根据没有发生化合价改变的部分，写出非氧化还原方程式；‎ ‎（2）①根据热化学方程式，画出能量相关图像；‎ ‎②根据外界条件对反应速率和平衡状态的影响分析；‎ ‎（3）根据电解质成分熔融碳酸盐，推断出产物中有碳酸根，根据得失电子写出电极反应方程式。‎ ‎【详解】（1）根据流程图，铜离子和亚铁离子参与了反应，又在反应最后重新生成，符合催化剂的性质，在流程图中发现铜离子的化合价没有发生改变，所以属于非氧化还原方程式为；‎ ‎（2）①根据热化学方程式，由于第一个反应反应较慢，可以推测出该反应所需的活化能多，反应快的反应需要的活化能少，再根据焓变，画出图像为；‎ ‎②根据热化学方程式的反应快慢，推测出反应过程中，生成四氧化三铁的速率快，只要满足生成四氧化三铁的水蒸气的量，就可以避免生成铁，从而防止使催化剂失活，因此原因是第一步反应慢，第二步反应快，生成铁会快速转化为，同时生产中只要保持体系中有较高浓度水蒸气，铁就不能在体系大量存在；‎ ‎（3）根据电解质成分为熔融碳酸盐，同时得到高纯度的碳，判断是二氧化碳在正极得电子的反应，电极反应方程式为。‎ ‎【点睛】此题要注意能量图像中活化能的大小，反应慢的反应所需要活化能多，反应快的反应需要的活化能少。‎ ‎22.盐酸多巴胺可用作选择性血管扩张药，是临床上常有的抗休克药。某研究小组按如下路线合成盐酸多巴胺。‎ 已知：‎ a.‎ b.‎ 按要求回答下列问题：‎ ‎（1）B的结构简式____。‎ ‎（2）下列有关说法正确的是____。‎ A．有机物A能与溶液反应产生无色气体 B．反应①、②、③均为取代反应 C．有机物F既能与HCl反应，也能与NaOH反应 D．盐酸多巴胺的分子式为 ‎（3）盐酸多巴胺在水中的溶解性比多巴胺（）强的原因是_____。‎ ‎（4）写出多巴胺（分子式为 ‎）同时符合下列条件的所有同分异构体的结构简式_____。‎ ‎①分子中含有苯环，能使氯化铁溶液显色 ‎②H–NMR谱和IR谱显示分子中有4种化学环境不同的氢原子，没有-N-O-键 ‎（5）设计以和为原料制备的合成路线（用流程图表示，无机试剂任选）_____。‎ ‎【答案】 (1). (2). BC (3). 盐酸多巴胺为多巴胺中与盐酸反应生成更易溶于水的（即生成了更易溶于水的铵盐） (4). 、、、 (5). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 甲烷与HNO3反应生成D为CH3NO2，D与C发生信息a中反应生成E，故C中含有醛基，E中含有-CH=CHNO2，E与氢气反应中-CH=CHNO2转化为-CH2CH2NH2。由信息b可知F中-OCH3转化为-OH且-NH2与HCl成盐。结合盐酸多巴胺的结构可知A与溴发生取代反应生成B为，B与CH3OH反应生成C为，则E为，F为，据此解答。‎ ‎【详解】（1）根据A中含有酚羟基，和溴发生取代反应，结合B的分子式可推出B的结构简式为；‎ ‎（2）A．由于碳酸的酸性比酚羟基的酸性强，所以酚羟基不能与碳酸氢钠反应放出气体，A项错误； ‎ B．根据流程图中各个物质得分子式推断，每个分子式都有被替换的部分，所以推断出反应①、②、③均为取代反应，B项正确； ‎ C．F中含有氨基和酚羟基，有机物F既能与HCl反应，也能与NaOH反应，C项正确；‎ D．盐酸多巴胺的氢原子数目为12个，D项错误；‎ ‎（3）由于盐酸多巴胺为多巴胺中与盐酸反应生成更易溶于水的（即生成了更易溶于水的铵盐），所以盐酸多巴胺在水中的溶解性比多巴胺（）强；‎ ‎（4）根据①分子中含有苯环，能使氯化铁溶液显色，说明结构式中应该含有酚羟基，再根据②H–NMR谱和IR谱显示分子中有4种化学环境不同的氢原子，没有-N-O-键，得出同分异构体有四种：、、、；‎ ‎（5）根据已知方程式得出，而这反应生成，与目标产物只相差双键，于是接下来用氢气加成，所以合成过程为。‎ ‎23.高纯无水是电解法制镁的关键原料，有化工人员开发了以菱镁矿（主要成分是，含少量杂质）为原料，以乙二醇为溶剂，采用氨络合法制备（白色块状固体或粉末，溶于水，易潮解），再转化为无水的新工艺，其流程图如图：‎ 已知：①常压下，的初始分解温度为399℃，的初始分解温度为896℃；‎ ‎②煅烧温度是影响MgO活性的关键因素；‎ ‎③乙二醇的沸点197.3℃。‎ ‎（1）步骤Ⅰ中工业上一般不选择800℃以上来完成这一步原因是_____。‎ ‎（2）步骤Ⅱ中反应方程式为_____。‎ ‎（3）步骤IV中蒸馏的目的是____。‎ ‎（4）步骤V中的洗涤是为了除去晶体表面的杂质，最好选用下列哪种作为洗涤剂____。‎ A．氯化铵饱和溶液 B．乙二醇 C．冷水 D．氨气饱和的乙醇溶液 ‎（5）实验过程需要测定浓度，可通过EDTA滴定（与以1:1反应）来进行测定，若分下列步骤（未按顺序排列），为获得更可靠的实验结果，完整的操作顺序是c→___→e（用操作步骤前的字母表示）。‎ a．移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，加入10mL水，摇匀 b．用0.1000mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点，记录消耗标准液的体积 c．称取一定质量的样品，配制250mL待测溶液 d．滴加1-2滴指示剂 e．舍弃不可靠数据、取平均值等 ‎【答案】 (1). 温度过高碳酸钙易分解、温度过高影响氧化镁的活性 (2). (3). 蒸馏除去母液中的水，使得乙二醇和氯化铵能循环利用 (4). D (5). c→a→d→b（重复“a→d→b”2-3次）→e ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 此题是根据先将矿粉煅烧生成活性氧化镁，让活性氧化镁生成氯化镁，再利用氨络合生成MgCl26H2O，洗涤晾干生成氯化镁，据此解答。‎ ‎【详解】（1）由于碳酸钙高温下易分解，容易杂质，且温度过高影响氧化镁的活性，所以步骤Ⅰ中工业上一般不选择800℃以上来完成；‎ ‎（2）根据工业流程中，进行氨络合反应可知，步骤Ⅱ是氧化镁和氯化铵反应，所以方程式为MgO+2NH4Cl＝MgCl2+2NH3+H2O；‎ ‎（3）因为步骤Ⅲ通入氨气使MgCl2转化为难溶于乙二醇的MgCl2·6NH3固体，过滤，滤液中含有可循环利用的NH4Cl和乙二醇，为防止NH4Cl受热分解，采用蒸馏去水、浓缩溶液方式得到浓度较大的乙二醇、NH4Cl的溶液，循环到步骤Ⅱ中充分利用；‎ ‎（4）MgCl2·6NH3难溶于乙二醇，能溶于水，为减少洗涤过程中的损耗，不选用氯化铵饱和溶液和水洗涤，故AC不选；MgCl2·6NH3存在可逆反应：MgCl2+6NH3MgCl2·6NH3，MgCl2能溶于乙二醇，选择含有氨气的饱和乙醇溶液，还能抑制MgCl2·6NH3分解，更加能减少损耗，故选D；‎ ‎（5）通过EDTA滴定(与Mg2+以1:1反应)来进行Mg2+浓度测定，为减小实验误差，重复滴定操作2～3次，取平均值进行计算，所以其实验步骤为：称取一定质量的样品→配制成溶液→移取一定量的待测液与锥形瓶→滴加1～2滴指示剂→用EDTA标准溶液滴定至终点，记录消耗标准液体积→重复滴定操作2～3次→数据处理，因此完整的操作顺序是c→a→d→b（重复“a→d→b”2～3次）→e。‎ ‎ ‎